概率與統(tǒng)計是高中數(shù)學(xué)教材中的重要內(nèi)容之一,也是高考的重要問題.復(fù)習(xí)這部分內(nèi)容時同學(xué)們要理清概念,明白公式的適用條件,靈活地運用概率與統(tǒng)計思想解決實際問題,特別要注意對平時訓(xùn)練中出現(xiàn)的易錯題多加分析.下面通過對本章節(jié)的典型易錯知識與方法加以分析,以提高大家的辨別能力,提高解題速度與正確率.
易錯剖析一:抽樣方法含義理解不清致誤
例1學(xué)校附近的一家小型超市為了了解一年的客流量情況,決定用系統(tǒng)抽樣從一年中抽出52天作為樣本實施調(diào)查(即從每周抽取1天,一年恰好有52個星期),你覺得這樣的選擇合適嗎?為什么?
錯解:在這種情況下適合采取系統(tǒng)抽樣.
錯因分析:這家超市位于學(xué)校附近,其顧客很多為學(xué)生,客流受到學(xué)生作息時間的影響,如周末時,客流量會明顯減少,如果用系統(tǒng)抽樣來抽取樣本,起始點抽到星期天的話,樣本代表的客流量會明顯偏低,另外,寒暑假也會直接影響超市的客流量.
正解:利用簡單隨機(jī)抽樣和分層抽樣,可以把一周分為7天,一年分52層,每層用簡單隨機(jī)抽樣的方法,抽取適當(dāng)?shù)臉颖具M(jìn)行調(diào)查.
易錯剖析二:概率與頻率的關(guān)系不清致誤
例2下列說法:
①頻率反映事件發(fā)生的頻繁程度,概率反映事件發(fā)生的可能性的大小;
②做n次隨機(jī)試驗,事件A發(fā)生m次,則事件A發(fā)生的概率為mn;
③頻率是不能脫離n次試驗的試驗結(jié)果,而概率是具有確定性的,不依賴于試驗次數(shù)的理論值;
④頻率是概率的近似值,概率是頻率的穩(wěn)定值.
其中正確命題的序號為.
錯解:①④.
錯因分析:對概率和頻率的關(guān)系認(rèn)識不清,導(dǎo)致誤判.如對于說法②,認(rèn)為事件發(fā)生的頻率就是事件發(fā)生的概率,再如對事件發(fā)生的概率的確定性認(rèn)識不清,就可能認(rèn)為說法③不正確等.
正解:①③④.
易錯剖析三:誤解基本事件的等可能性致誤
例3任意投擲兩枚骰子,求出現(xiàn)點數(shù)和為奇數(shù)的概率.
錯解:點數(shù)和為奇數(shù),可取3,5,7,9,11共5種可能,點數(shù)和為偶數(shù)可取2,4,6,8,10,12共6種可能,于是出現(xiàn)點數(shù)和為奇數(shù)的概率為55+6=511.
錯因分析:上述解法是利用等可能性事件的概率模型,此時必須保證每一個基本事件出現(xiàn)的可能性均等,而上述解法點數(shù)為奇數(shù)、偶數(shù)出現(xiàn)的機(jī)會顯然不均等,則不能用等可能性事件的概率模型來解答.
正解1:出現(xiàn)點數(shù)和為奇數(shù),由數(shù)組(奇、偶)、(偶,奇)組成共有3×3+3×3=18個不同的結(jié)果,這些結(jié)果的出現(xiàn)是等可能的,故所求的概率為1836=12.
正解2:若把隨機(jī)事件的全部等可能結(jié)果取為:(奇、奇)、(奇、偶)、(偶,奇)(偶、偶).點數(shù)和為奇數(shù)的結(jié)果為(奇、偶)、(偶,奇)兩種,故所求概率為24=12.
易錯剖析四:幾何概型概念的不清致誤
例4在等腰直角三角形ABC中,直角頂點為C,在∠ACB的內(nèi)部任作一條射線CM,與線段AB交于點M,求AM 錯解:在AB上取AC′=AC,在∠ACB內(nèi)作射線CM看作在線段AC′上任取一點M,過C,M作射線CM,則概率為AC′AB=ACAB=22. 錯因分析:上述作法好像很有道理,為什么錯誤呢?值得深思.考查此解法是否滿足幾何概型的要求,雖然在線段上任取一點是等可能的,但過點C和任取的點所作的射線是均勻的,因而不能把等可能取點看作等可能作射線,在確立基本事件時,一定要選擇好觀察角度,注意判斷基本事件的等可能性. 正解:在∠ACB內(nèi)的射線CM是均勻分布的,所以射線CM作在任意位置都是等可能的,在AB上取AC′=AC,則∠ACC′=67.5°,故滿足條件的概率為67.5°90°=34. 易錯剖析五:互斥與對立事件相混淆致誤 例5把紅、黑、白、藍(lán)4張紙牌隨機(jī)地分發(fā)給甲、乙、丙、丁4個人,每個人分得1張,事件“甲分得紅牌”與“乙分得紅牌”是:.(填寫“對立事件”、“不可能事件”、“互斥但不對立事件”) 錯解:對立事件. 錯因分析:本題的錯誤在于把“互斥”與“對立”混同,要準(zhǔn)確解答這類問題,必須搞清對立事件與互斥事件的聯(lián)系與區(qū)別:兩事件對立,必定互斥,但互斥未必對立;互斥的概念適合多個事件,但對立概念只適合于兩個事件;兩個事件互斥只表明這兩個事件不能同時發(fā)生,即至多只能發(fā)生其中一個,但可以都不發(fā)生;兩事件對立則表示他們有且只有一個發(fā)生. 正解:事件“甲分得紅牌”與“乙分得紅牌”是不能同時發(fā)生的兩個事件,這兩個事件可能恰好有一個發(fā)生,也可能兩個都不發(fā)生,所以應(yīng)選“互斥但不對立事件”. 易錯剖析六:混淆互斥事件與相互獨立事件致誤例6一個通訊小組有A、B兩套通訊設(shè)備,只要有一套設(shè)備正常工作,就能進(jìn)行通訊,A、B設(shè)備各有2個、3個部件組成,只要其中有1個部件出現(xiàn)故障,這套設(shè)備就不能正常工作,如果在某段時間內(nèi)每個部件不出現(xiàn)故障的概率都為p,試計算在這段時間內(nèi)能進(jìn)行通訊的概率. 錯解:由題意知:在某段時間內(nèi)A、B兩套通訊設(shè)備能正常工作的概率分別為P(A)=p2,P(B)=p3,則在這段時間內(nèi)能進(jìn)行通訊即A、B至少有一個能正常工作,故在這段時間內(nèi)能進(jìn)行通訊的概率為P(A+B)=P(A)+P(B)=p2+p3. 錯因分析:題中A、B兩套通訊設(shè)備能正常工作這兩個事件是相互獨立的,上面所用的公式是兩個互斥事件有一個發(fā)生的概率,互斥與獨立是不同的兩種關(guān)系,一般沒有必然聯(lián)系,不能混淆,把互斥結(jié)果套用在獨立事件中是錯誤的,只有當(dāng)A、B中一個是必然事件,另一個是不可能事件時,A、B既是互斥事件,又是獨立事件. 正解1(逆向思考):A、B至少有一個能正常工作的對立事件為:A、B都不能正常工作,A不能正常工作的概率為1-p2,B不能正常工作的概率為1-p3,則在這段時間內(nèi)能正常進(jìn)行通訊的概率為1-(1-p2)(1-p3)=p2+p3-p5.
正解2(正向思考):A、B兩套通訊設(shè)備在這段時間內(nèi)能進(jìn)行通訊這一事件包括:A正常B不正常,A不正常B正常,A、B都正常,且這三個事件彼此互斥.故在這段時間內(nèi)能正常進(jìn)行通訊的概率為p2(1-p3)+p3(1-p2)+p2·p3=p2+p3-p5.
易錯剖析七:忽視公式成立的條件致誤
例710張獎券中有3張中獎的獎券,每人購買1張,則前3個購買者中,恰好有1人中獎的概率為()
(A) C310×0.72×0.3(B) C13×0.72×0.3
(C) 310(D) 3A27A13A310
錯解:因題中有“恰好有1人中獎”,根據(jù)n次獨立重復(fù)試驗恰好出現(xiàn)k次的概率計算公式Pn(k)=Ckn·pk·(1-p)n-k,馬上得到答案(B).
錯因分析:用獨立重復(fù)試驗的概率公式進(jìn)行計算時,它有三個前提條件:
(1)每次試驗都是在同一條件下重復(fù)進(jìn)行的;
(2)每一次試驗都彼此獨立;
(3)每一次試驗出現(xiàn)的結(jié)果只有兩個.
只有這三個條件均滿足才可使用,而此題中3個購買者去購買獎券時,由于是不放回抽樣,所以彼此之間不獨立的,則不能用上述公式解答.
正解:3個人從10張獎券中各購買1張獎券出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)為A310個,且出現(xiàn)的可能性均等,恰好有1人中獎出現(xiàn)的結(jié)果為3A27A13,故恰好有1人中獎的概率為3A27A13A310,選(D).
易錯剖析八:求概率過程中把有序還是無序混為一談致誤例8一個口袋裝有6只球,其中4只白球,2只紅球,從口袋中取球兩次,第一次取出1只球不放回口袋,第二次從剩余的球中再取1球,求取到的2只球中至少有一只白球的概率.
錯解:取到的2只球中至少有1只白球包括:2只都是白球,1只白球1只紅球,故取到的2只球中至少有1只白球出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)為A24+A12A14,依據(jù)等可能性事件的概率的求法,則取到的2只球中至少有1只白球的概率為A24+A12A14A26=23.
錯因分析:這是古典概率常見的模型——摸球模型,有“有序”與“無序”之分,不能混淆.從上述解法中可知:取球的過程是有順序的,那么取到1只白球1只紅球這種情況中有第一次取到白球、第二次取到紅球與第一次取到紅球、第二次取到白球兩種不同的情況.
正解1(正向思考):取到2只球中至少有1只白球出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)為A24+A12A14+A14A12,故所求概率為A24+2A12A14A26=1415.
正解2(逆向思考):所求事件的對立事件是:取到的2只球都是紅球,故所求概率為1-A22A26=1415.
概率與統(tǒng)計部分的定義、公式較多,學(xué)習(xí)時由于抽樣方法混淆、概型錯用、互斥事件與獨立事件混淆等經(jīng)常出錯,這都是由于基礎(chǔ)知識掌握不牢造成的.因此,應(yīng)更加注重基本概念、基本公式與基本方法的強化訓(xùn)練,總結(jié)相應(yīng)題型的通性通法并不斷反思,定能取得理想的成績.
(作者:朱振華,江蘇省海門中學(xué))endprint
正解2(正向思考):A、B兩套通訊設(shè)備在這段時間內(nèi)能進(jìn)行通訊這一事件包括:A正常B不正常,A不正常B正常,A、B都正常,且這三個事件彼此互斥.故在這段時間內(nèi)能正常進(jìn)行通訊的概率為p2(1-p3)+p3(1-p2)+p2·p3=p2+p3-p5.
易錯剖析七:忽視公式成立的條件致誤
例710張獎券中有3張中獎的獎券,每人購買1張,則前3個購買者中,恰好有1人中獎的概率為()
(A) C310×0.72×0.3(B) C13×0.72×0.3
(C) 310(D) 3A27A13A310
錯解:因題中有“恰好有1人中獎”,根據(jù)n次獨立重復(fù)試驗恰好出現(xiàn)k次的概率計算公式Pn(k)=Ckn·pk·(1-p)n-k,馬上得到答案(B).
錯因分析:用獨立重復(fù)試驗的概率公式進(jìn)行計算時,它有三個前提條件:
(1)每次試驗都是在同一條件下重復(fù)進(jìn)行的;
(2)每一次試驗都彼此獨立;
(3)每一次試驗出現(xiàn)的結(jié)果只有兩個.
只有這三個條件均滿足才可使用,而此題中3個購買者去購買獎券時,由于是不放回抽樣,所以彼此之間不獨立的,則不能用上述公式解答.
正解:3個人從10張獎券中各購買1張獎券出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)為A310個,且出現(xiàn)的可能性均等,恰好有1人中獎出現(xiàn)的結(jié)果為3A27A13,故恰好有1人中獎的概率為3A27A13A310,選(D).
易錯剖析八:求概率過程中把有序還是無序混為一談致誤例8一個口袋裝有6只球,其中4只白球,2只紅球,從口袋中取球兩次,第一次取出1只球不放回口袋,第二次從剩余的球中再取1球,求取到的2只球中至少有一只白球的概率.
錯解:取到的2只球中至少有1只白球包括:2只都是白球,1只白球1只紅球,故取到的2只球中至少有1只白球出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)為A24+A12A14,依據(jù)等可能性事件的概率的求法,則取到的2只球中至少有1只白球的概率為A24+A12A14A26=23.
錯因分析:這是古典概率常見的模型——摸球模型,有“有序”與“無序”之分,不能混淆.從上述解法中可知:取球的過程是有順序的,那么取到1只白球1只紅球這種情況中有第一次取到白球、第二次取到紅球與第一次取到紅球、第二次取到白球兩種不同的情況.
正解1(正向思考):取到2只球中至少有1只白球出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)為A24+A12A14+A14A12,故所求概率為A24+2A12A14A26=1415.
正解2(逆向思考):所求事件的對立事件是:取到的2只球都是紅球,故所求概率為1-A22A26=1415.
概率與統(tǒng)計部分的定義、公式較多,學(xué)習(xí)時由于抽樣方法混淆、概型錯用、互斥事件與獨立事件混淆等經(jīng)常出錯,這都是由于基礎(chǔ)知識掌握不牢造成的.因此,應(yīng)更加注重基本概念、基本公式與基本方法的強化訓(xùn)練,總結(jié)相應(yīng)題型的通性通法并不斷反思,定能取得理想的成績.
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正解2(正向思考):A、B兩套通訊設(shè)備在這段時間內(nèi)能進(jìn)行通訊這一事件包括:A正常B不正常,A不正常B正常,A、B都正常,且這三個事件彼此互斥.故在這段時間內(nèi)能正常進(jìn)行通訊的概率為p2(1-p3)+p3(1-p2)+p2·p3=p2+p3-p5.
易錯剖析七:忽視公式成立的條件致誤
例710張獎券中有3張中獎的獎券,每人購買1張,則前3個購買者中,恰好有1人中獎的概率為()
(A) C310×0.72×0.3(B) C13×0.72×0.3
(C) 310(D) 3A27A13A310
錯解:因題中有“恰好有1人中獎”,根據(jù)n次獨立重復(fù)試驗恰好出現(xiàn)k次的概率計算公式Pn(k)=Ckn·pk·(1-p)n-k,馬上得到答案(B).
錯因分析:用獨立重復(fù)試驗的概率公式進(jìn)行計算時,它有三個前提條件:
(1)每次試驗都是在同一條件下重復(fù)進(jìn)行的;
(2)每一次試驗都彼此獨立;
(3)每一次試驗出現(xiàn)的結(jié)果只有兩個.
只有這三個條件均滿足才可使用,而此題中3個購買者去購買獎券時,由于是不放回抽樣,所以彼此之間不獨立的,則不能用上述公式解答.
正解:3個人從10張獎券中各購買1張獎券出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)為A310個,且出現(xiàn)的可能性均等,恰好有1人中獎出現(xiàn)的結(jié)果為3A27A13,故恰好有1人中獎的概率為3A27A13A310,選(D).
易錯剖析八:求概率過程中把有序還是無序混為一談致誤例8一個口袋裝有6只球,其中4只白球,2只紅球,從口袋中取球兩次,第一次取出1只球不放回口袋,第二次從剩余的球中再取1球,求取到的2只球中至少有一只白球的概率.
錯解:取到的2只球中至少有1只白球包括:2只都是白球,1只白球1只紅球,故取到的2只球中至少有1只白球出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)為A24+A12A14,依據(jù)等可能性事件的概率的求法,則取到的2只球中至少有1只白球的概率為A24+A12A14A26=23.
錯因分析:這是古典概率常見的模型——摸球模型,有“有序”與“無序”之分,不能混淆.從上述解法中可知:取球的過程是有順序的,那么取到1只白球1只紅球這種情況中有第一次取到白球、第二次取到紅球與第一次取到紅球、第二次取到白球兩種不同的情況.
正解1(正向思考):取到2只球中至少有1只白球出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)為A24+A12A14+A14A12,故所求概率為A24+2A12A14A26=1415.
正解2(逆向思考):所求事件的對立事件是:取到的2只球都是紅球,故所求概率為1-A22A26=1415.
概率與統(tǒng)計部分的定義、公式較多,學(xué)習(xí)時由于抽樣方法混淆、概型錯用、互斥事件與獨立事件混淆等經(jīng)常出錯,這都是由于基礎(chǔ)知識掌握不牢造成的.因此,應(yīng)更加注重基本概念、基本公式與基本方法的強化訓(xùn)練,總結(jié)相應(yīng)題型的通性通法并不斷反思,定能取得理想的成績.
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